CN110678139B - 基于光的皮肤治疗设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，提供了一种基于光的皮肤治疗设备，包括：治疗光源；治疗光出口窗，在操作期间，由治疗光源生成的治疗光经由该治疗光出口窗被施加到用户的皮肤，其中治疗光出口窗包括光学透明材料，该光学透明材料被布置为在操作期间与皮肤接触；以及，成像单元，包括图像传感器，图像传感器被布置为在操作期间生成皮肤的图像。皮肤治疗设备还包括光波导，光波导包括治疗光接收表面、成像光出口表面和主表面，其中所述治疗光接收表面被布置为接收治疗光，以便治疗光在治疗光接收表面处进入波导；所述主表面包括治疗光出口窗，并且被布置为透射治疗光以使治疗光在治疗光出口窗处离开波导；所述成像光出口表面相对于主表面被布置，从而接收在主表面处通过在操作期间没有主表面与皮肤接触的位置处的全内反射所反射的光；所述图像传感器布置为从成像光出口表面接收光，该光通过全内反射从主表面被引导朝向成像光出口表面。

Description

基于光的皮肤治疗设备
技术领域
本发明涉及一种基于光的皮肤治疗设备，并且具体地涉及具有在操作期间用于生成用户皮肤图像的图像传感器的一种基于光的皮肤治疗设备。
背景技术
已知皮肤治疗设备使用光以在用户的皮肤上执行治疗操作。此类设备包括强脉冲光(IPL)设备、光脱毛设备、皮肤健康评估设备、嫩肤设备、光治疗设备或止痛设备。
提供互联的或“智能”的产品的趋势在增加，该产品具有感应或监视治疗操作的方面的能力，并且在治疗操作中相应地调整治疗操作，和/或将反馈提供给用户。因此，治疗方案可以变得个性化，并且初级治疗性能和体验可以被提升。
在基于光的皮肤治疗操作中，获取在操作中正被治疗的皮肤区域的图像或多个图像可以是有用的，例如用于观察或分析治疗操作在皮肤区域上的效果。因此，治疗设备可以包括摄像机，或更一般地包括图像传感器，用于获取皮肤区域的图像。然而，因为当治疗设备没有被用在皮肤上时，图像传感器可以被用于获取环境的图像，在治疗设备中存在图像传感器产生了针对用户和在用户周围的其他人的隐私问题。
US2005/0154382公开了一种手持皮肤病学设备，用于在利用医疗能量进行治疗之前、期间、或之后可视化皮肤治疗区域。在实施例中，该设备包括在使用中与患者的皮肤接触的光学引导元件，并且包括可以从光学引导元件侧表面将该光学引导元件照亮的光源。一部分进入光学引导元件的光在光学引导元件和皮肤的界面处被折射地耦合到皮肤中，并且照亮皮肤的子表面区域。该折射地耦合的照明光通过皮肤散射，并且聚焦在图像捕获设备上，从而生成皮肤的子表面区域的图像。此外，关于该实施例对全内反射模式进行了描述，其中照明光从光学引导元件的皮肤接触表面全内反射。使用了全内反射模式，用于皮肤表面的可视化。
因此，存在一种改进的基于光的皮肤治疗设备的需求，用来解决或缓解此问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种基于光的皮肤治疗设备，包括：治疗光源；治疗光出口窗，在操作期间，由治疗光源生成的治疗光经由该治疗光出口窗被施加到用户的皮肤，其中治疗光出口窗包括光学透明材料，该光学透明材料被布置为在操作期间与皮肤接触；以及，成像单元，包括图像传感器，图像传感器被布置为在操作期间生成皮肤的图像。皮肤治疗设备还包括光波导，光波导包括治疗光接收表面、成像光出口表面和主表面，其中所述治疗光接收表面被布置为接收治疗光，以便治疗光在治疗光接收表面处进入波导；所述主表面包括治疗光出口窗，并且被布置为透射治疗光以使治疗光在治疗光出口窗处离开波导；所述成像光出口表面相对于主表面被布置，从而接收在主表面处通过在操作期间没有主表面与皮肤接触的位置处的全内反射所反射的光；所述图像传感器布置为从成像光出口表面接收光，该光通过全内反射从主表面被引导朝向成像光出口表面。因此，本发明提供了可以获取正在被治疗的皮肤区域的图像，同时防止图像传感器在没有皮肤与光波导接触时获取光波导外部环境的图像，这减少了针对皮肤治疗设备的用户隐私的问题。
在根据本发明的皮肤治疗设备的实施例中，图像传感器被布置为：基于光的以下部分和被衰减的光，来生成图像，光的该部分通过在操作期间不与皮肤接触的位置处的全内反射在主表面被反射，该被衰减的光通过在操作期间主表面与皮肤接触的位置的受抑全内反射所引发。
在根据本发明的皮肤治疗设备的另外的实施例中，光波导还包括与主表面不同的成像光反射表面，用于反射治疗光的所述至少一部分，该治疗光的所述至少一部分由治疗光接收表面接收，以便所述治疗光的被反射的所述部分在主表面处朝向成像光出口表面通过在操作期间没有皮肤与主表面接触的位置处的全内反射被反射。此实施例具有以下优势，即不需要额外的用于照明皮肤从而获取图像的光源。
在此实施例中，治疗光源和成像光反射表面可以相对于与光波导被布置，以便治疗光的、从成像光反射表面反射的所述部分，以小于相对于光波导的主表面测量的临界角度的角度入射在主表面上。优选地，在该实施例中，治疗光源以及成像光反射表面相对应于光波导被布置，以便所述治疗光的、从成像光反射表面反射的部分以如下的角度入射在主表面上：相对于主表面呈4°至50°范围内的角度、或相对于主表面呈10°至35°范围内的角度、或相对于主表面呈13°至30°范围内的角度。
在根据本发明的皮肤治疗设备的备选的实施例中，成像单元还包括与治疗光源不同的成像光源，光波导还包括与治疗光接收表面不同的成像光接收表面，用于接收由成像光源生成的成像光，并且成像光接收表面相对于主表面被布置，以便由成像光接收表面接收的成像光入射在主表面上，并且通过在操作期间没有皮肤与主表面接触的位置处的全内反射，被反射朝向成像光出口表面。
在此实施例中，成像光源可以相对于光波导被布置，以便成像光以小于相对于光波导的主表面测量的临界角度的角度处，入射在主表面上。优选地，在此实施例中，成像光源相对于光波导被布置，以便成像光以如下的角度入射在主表面上：相对于主表面呈4°至50°的范围内的角度、或相对于主表面呈10°至35°的范围内的角度、或相对于主表面呈13°至30°的范围内的角度。
在一些实施例中，光波导的折光率与皮肤的折光率相同或相似。
在根据本发明的皮肤治疗设备的特定实施例中，皮肤治疗设备还包括处理元件，该处理元件被配置为接收来自图像传感器的图像并且处理所接收的图像。
在此实施例中，处理元件可以被配置为处理所接收的图像，从而确定基于光的治疗设备在用户的皮肤上的位置、确定治疗光在正被治疗的皮肤上的影响、和/或确定针对治疗光源的操作参数或操作参数中的改变。
在此实施例中，处理元件可以被配置为处理所接收的图像，从而标识与治疗光出口窗接触的皮肤的特征，以及基于所标识的皮肤所标识的特征，来确定基于光的皮肤治疗设备在用户的皮肤上的位置。
在此实施例中，处理元件可以被配置为处理所接收的图像，从而标识与治疗光出口窗接触的皮肤的特征，并且通过比较皮肤的所标识的特征和与皮肤上不同位置相关联的一个或多个参照图像，来确定基于光的皮肤治疗设备在用户皮肤上的位置。
在此实施例中，处理元件可以被配置为处理所接收的图像，从而标识与治疗光出口窗接触的皮肤的标识特征，以及通过比较皮肤的标识特征和被存储在数据库中的针对皮肤的不同部分的特征的信息，来确定基于光的皮肤治疗设备在皮肤上的位置。
在这些实施例中，皮肤的标识特征可以包括皮肤的轮廓或表面纹理的任何一个或多个特征，例如，细纹和毛孔、轮廓或皮肤的表面纹理特征之间的距离、皮肤的颜色、皮肤的组成、毛发的存在、毛发的密度、毛发的厚度以及毛发的颜色。
在根据本发明的皮肤治疗设备的优选实施例中，皮肤治疗设备还包括用于测量压力的压力传感器，使用该压力将治疗光出口窗按压到用户的皮肤上，其中处理元件被配置为处理该测量到的压力，以便确定在所接收的图像中存在的、由于压力的失真的量。
在根据本发明的皮肤治疗设备的另外的实施例中，处理元件还被配置为处理所接收的图像，从而估计在图像中的、由于将治疗光出口窗按压到用户的皮肤上的所使用的压力的失真的量，以及基于所估计的失真，来估计将治疗光出口窗按压到用户的皮肤上的压力。
在根据本发明的皮肤治疗设备的其他另外的实施例中，处理元件还被配置为处理所接收的图像，用于补偿在图像中的、由于在治疗光出口窗上的污染物的噪音。在此实施例中，处理元件可以被配置为：当治疗光出口窗没有与用户的身体接触时，使用获取的参照图像来补偿在所接收的图像中的噪音。
在根据本发明的皮肤治疗设备的另外的实施例中，处理元件还被配置为处理接收到的图像，从而确定在治疗光出口窗上的污染物的量，以及如果污染物的量在阈值的量之上，则对用户发出警报。
在根据本发明的皮肤治疗设备的优选实施例中，皮肤治疗设备是强脉冲光(IPL)设备、光脱毛设备、基于光的皮肤健康评估设备、基于光的嫩肤设备、光治疗设备或基于光的止痛设备。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地示出本发明如何实现，现在仅以示例的方式参照附图，在附图中：
图1是光的全内反射的原理的图示；
图2是根据本发明的第一实施例的穿过示例性皮肤治疗设备的截面；
图3是示出了根据本发明的实施例的皮肤治疗设备的各种部件的框图；
图4是根据本发明的图像传感器相对于在皮肤治疗设备中的光波导的示例性布置的图示；
图5示出当治疗光出口窗没有接触任何东西时和治疗光出口窗与皮肤接触时的通过图像传感器获取的图像；
图6是根据本发明的第二实施例的穿过示例性皮肤治疗设备的截面；
图7图示了图像传感器的平面的旋转，从而减少获取的图像的失真；
图8示出当用户不同部分的皮肤与治疗光出口窗接触时的、通过图像传感器获取的四个图像；
图9示出所获取的手指的三个图像，其中治疗光出口窗以三个不同压力被施加在手指上；以及
图10示出治疗光出口表面的洁净度对获取的图像的质量的影响。
具体实施方式
如上文所指出，在基于光的皮肤治疗操作中，获取在治疗操作期间正被治疗的区域的皮肤的一个或多个图像可以是有用的。这些图像可以被使用于多种目的，其中一些在下文中被详细地描述。因此，皮肤治疗设备可以包括图像传感器，图像传感器被用于获取皮肤的图像，并且尤其是正被治疗的皮肤区域图像。
然而在皮肤治疗设备中图像传感器的存在对于用户和用户周围的其他人产生了隐私问题，这是因为当皮肤治疗设备没有被使用在皮肤上时，图像传感器可以被用于获取环境(以及因此环境中的人)的图像。本发明通过以下方式解决此问题：设置图像传感器(以及更特别地，包括图像传感器的成像单元)和光波导的布置，该布置允许获取正在被治疗皮肤区域的图像，但在皮肤区域没有被治疗时防止获取皮肤治疗设备周围的环境的图像。
本发明利用了公知的光的全内反射原理，该原理在下文参照图1被简要地描述。全内反射(TIR)是这样一种现象，当在第一介质1(例如，玻璃)中以大于临界角度θc(相对于与边界2垂直的并且从边界2延伸的轴线而测量)的角度传播的光波撞击在第一介质1和具有低于第一介质1的折射率的第二介质3(例如，空气)之间的边界2处时，发生该现象。在这种状况中，所有的光波在边界2处被反射。
该临界角θc被定义为：
θc＝arcsin(n2/n1)| (1)
其中n1是第一介质1的折射率，以及n2是密度较低的(第二)介质3的折射率。
如图1中示出的，当发生TIR时，渐逝波(也称为渐逝场)存在于邻近边界2的密度较低的(第二)介质3中。根据
I(z)＝I(0)exp(-z/d)| (2)
渐逝波的强度I从边界2指数性地衰减到折射率较低的介质3中，其中I(0)是在边界2处的强度，z是距边界2的垂直距离，以及d是渐逝波进入第二介质3中的穿透深度，其被定义如下的距离，即渐逝场的强度经过该距离衰减至其在边界2处的值的1/e。
在一般状况下(即，边界2由两个介质1、3形成)，渐逝波透射零净能量穿过边界2。然而，如果第三介质(其折射率高于第二介质3的较低折射率)被放置在距离第一介质1和第二介质3之间的界面2小于几个波长的距离处，则渐逝波将会是不同的，并且能量将穿过第二介质3进入第三介质中。该过程被称为“受抑”全内反射(FTIR)。
图2图示了根据本发明的皮肤治疗设备的示例性第一实施例。具体来说，图2(a)示出横穿部分的示例性的皮肤治疗设备的截面，并且图2(b)单独地示出皮肤治疗设备的部件，以便于理解。
图2(a)中的皮肤治疗设备10包括治疗光源12，用于生成执行用户皮肤的治疗操作的光。在这方面，术语“治疗操作”应当被解释为任何实质性的皮肤的治疗，而不是仅仅用于成像目的而将皮肤照亮，例如，减少毛发生长或毛发去除治疗、嫩肤治疗、减少皱纹治疗、或技术人员已知的并为皮肤提供实质性治疗效果的任何其他基于光的皮肤治疗。治疗光源12可以生成任何适合的类型的用于执行治疗操作的光，例如，有任何适合或希望的(多个)波长的和/或强度的光。例如，治疗光源12可以生成可见光、红外(IR)光和/或紫外(UV)光。治疗光源12可以包括任何适合的类型的光源，例如一个或多个发光二极管(LED)、气体放电灯或闪光灯、激光或多个激光等。通过治疗光源12生成的光(一般由箭头14标识并且称为“治疗光”)通过治疗光源12发射，并且朝向治疗光出口窗16。当皮肤治疗设备10正被用于在用户的皮肤上施加或执行基于光的皮肤治疗时，皮肤治疗设备10被置于使得治疗光出口窗16邻接于被治疗的皮肤区域或在被治疗的皮肤区域上，使得来自治疗光源12的治疗光照亮该皮肤区域。
治疗光源12相对于治疗光出口窗16被布置，使得所生成的治疗光14中的至少一些穿越治疗光出口窗16并且到被治疗的皮肤区域中或到被治疗的皮肤区域上。穿越治疗光出口窗16的治疗光在图2(a)中被标记为17。
也就是说，治疗光源12相对于治疗光出口窗16被布置，使得治疗光的全内反射不在治疗光出口窗16处发生。治疗光出口窗16包括部分或完全光学透明的材料(例如，玻璃、塑料、熔融二氧化硅、硼硅酸盐(BK7)、蓝宝石、陶瓷、聚合物)。就是说，治疗光出口窗16可以包括以下材料或者由这种材料形成，该材料对于可见光、IR光或UV光中至少一种波长而言是透明的。
除了治疗光源12之外，皮肤治疗设备10包括被设置在与治疗光源12相邻的光波导18。治疗光源12将治疗光发射到光波导18中。
光波导18在图2(b)中被单独地示出。在该实施例中，光波导18包括：治疗光接收表面20、在光波导18的、与治疗光接收表面20相对的主表面22、成像光接收表面24以及成像光出口表面26。主表面22提供了在光波导18与空气和/或用户的皮肤之间的边界。成像光接收表面24和成像光出口表面26被定向并定位在光波导18上，使得光以至少一个角度进入成像光接收表面24，通过该角度可以由主表面22朝向成像光出口表面26发生全内反射。本领域技术人员将会意识到可以实现本功能性的光波导18的各种几何形状和配置。
光波导18被设置为间隔治疗光源12和用户的皮肤，并且允许获取正被治疗的皮肤区域的图像。光波导18还可以改进来自治疗光源12的治疗光耦合至皮肤或耦合到皮肤中。
治疗光接收表面20接收来自治疗光源12的治疗光，因此治疗光在治疗光接收表面20进入光波导18并且朝向光波导18的主表面22传播。主表面22提供了针对治疗光的出口表面，并且因此主表面22包括(例如，包含、是或形成)治疗光出口窗16。治疗光接收表面20以及主表面22相对于彼此被布置(即，定向)，使得治疗光中的至少一些可以穿越光波导18并且离开主表面22，并到达被治疗的皮肤区域中或被治疗的皮肤区域上。例如，治疗光接收表面20以及主表面22可以彼此平行或大体平行。光波导18可以包括以下材料或者由这种材料形成，该材料对于可见光、IR光或UV光的至少一个波长而言是透明的(例如，玻璃或塑料)。光波导18的折射率可以被选择为与皮肤的折射率匹配。取决于入射光的波长，皮肤的折射率(尤其是表皮)通常在1.42和1.48之间。在优选的实施例中，光波导18的折射率优选为等于皮肤的折射率或高于皮肤的折射率。然而，在一些其他的实施例中，光波导18的折射率可以低于皮肤的折射率。
为了在治疗操作期间获取正被治疗的皮肤区域的图像或一系列的图像，皮肤治疗设备10包括用于生成一个或多个图像的成像单元27。因为皮肤治疗设备10在操作期间可以被按压至与用户的皮肤接触(其例如具有以下益处，即该治疗光只照亮所希望的区域，而不会照到例如用户的(多只)眼睛)，需要额外的光以使得成像单元27能够生成图像。在该示例性的实施例中，该额外的光由独立于治疗光源12的光源所提供。
因此，成像单元27包括成像光源28和图像传感器30，其中成像光源28生成光，用于使得图像传感器30能够生成皮肤的图像。成像光源28可以生成任何适合类型的用于形成图像的光，例如成像光源28可以生成可见光、IR光和/或UV光。在一些实施例中，通过成像光源28生成的光是白光。在一些实施例中，成像光源28是发光二极管(LED)或基于激光的光源。通过成像光源28生成的光在本文中称为“成像光”，并且因此区别于通过治疗光源12生成的治疗光。将被意识到的是，成像光的波长可以与治疗光的波长不同。使用具有与治疗光不同波长的成像光可以使得图像传感器30形成仅来自成像光的图像(例如，使用合适的过滤器，以防止治疗光达到图像传感器30)。备选地，成像光源28和治疗光源12可以在不同的时间被激活，因此图像传感器30在皮肤没有被治疗光所照亮时，获取或生成图像。这可以改进获取的图像的质量。
成像光源28相对于光波导18被布置成使得成像光源28朝向在光波导18上的成像光接收表面24发射成像光，并且在进入光波导18时，成像光朝向光波导18的主表面22传播。尤其是，在图2(a)中由箭头32标识的成像光朝向治疗光出口窗16而传播。
将被意识到，尽管图2(a)示出成像光源28和成像光接收表面24接触，其他布置是可能的，例如成像光源28可以被与成像光接收表面间隔，例如，来自成像光源28的光正经由一个或多个反射镜或其他光学元件被引导朝向成像光接收表面24。
成像光源28被定向为相对于主表面22，使得成像光32以大于针对光波导18和空气的临界角度θc(其中临界角度从垂直地延伸自主表面22的轴线而测量)的角度入射在主表面22上，这意味着，当没有皮肤(或其他具有高于空气的折射率的物体)与主表面22接触时，成像光32在主表面22处发生全内反射。通过箭头34标识了在主表面22处被全部地内反射的成像光。
图像传感器30相对于光波导18被布置，以便图像传感器30接收已经由主表面22被全内反射朝向成像光出口表面26的成像光34。因此，成像光出口表面26和图像传感器30被相对于主表面22定向，该定向采用与成像光接收表面24和成像光源28相对于主表面22的角度相同或相似的角度。换句话说，图像传感器30被定位在大于针对光波导18和空气的临界角θc的角度。图像传感器30可以被布置为与成像光出口表面26接触或相邻，以便在成像光出口表面26离开光波导18的光被图像传感器30所接收。
图像传感器30可以是用于形成来自所接收的光的图像的任何适合类型的传感器。该图像可以是数字图像，该数字图像包括多个像素，例如数千个或数百万个像素，这取决于所获取的图像所需的分辨率。图像传感器30可以例如是基于电荷耦合(CCD)设备的传感器、或基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的图像传感器。本领域技术人员将会注意到可以被使用的其他传感器类型。
成像单元27的这种布置使得能够获取与治疗光出口窗16相邻或接触的皮肤区域的图像，并且因此使得能够获取实际上正被治疗的皮肤区域的图像。
另外，由于图像传感器30相对于主表面22的角度，以及当没有皮肤与治疗光出口窗16接触时成像光32通过主表面22的全内反射，当没有皮肤与光波导18接触时，图像传感器30不能够获取在光波导18外部环境的图像，这减少了皮肤治疗设备10的用户的隐私问题。
即便没有在图2(a)中示出，为了进一步改进由在图2(a)示出的布置提供的图像生成和/或隐私控制，成像单元27并且尤其是图像传感器30可以包括用于将图像传感器30在治疗光出口窗16处聚焦的一个或多个部件，以使来自环境的光到达图像传感器30的可能性进一步地降低。例如，图像传感器30可以被设置具有一个或多个透镜布置，从而将图像传感器30聚焦在治疗光出口窗16处。备选或此外，图像传感器30的数值孔径(NA)可以被选择，以使图像传感器30不可以接收经由治疗光出口窗16和主表面22而进入光波导18的来自环境的光。这在下文参照图4被详细地描述。
图3是示出了根据实施例的皮肤治疗设备10的各种部件的框图。具体地，图3示出被连接到处理单元36的治疗光源12和成像单元27。处理单元36大体上控制皮肤治疗设备10的操作。例如，处理单元36可以控制治疗光源12的激活、去激活和/或操作，以开始、停止或调整基于光的皮肤治疗。此外，处理单元36可以控制成像单元27的激活以及通过图像传感器30捕获图像。在下文中详细描述的另一个实施例中，处理单元36可以处理或分析通过图像传感器30所获取的图像，从而确定皮肤治疗设备10在用户皮肤上的位置，正被治疗的皮肤区域的皮肤治疗的效果，和/或针对基于光的治疗操作确定操作参数或操作参数中的改变。
处理单元36可以利用软件和/或硬件以多种方式中实现，从而执行下文所述的各种功能。处理单元36可以包括一个或多个微处理器或数字信号处理器(DSPs)，该处理器可以使用软件或计算机程序代码来编程，从而执行所需的功能和/或控制处理单元36的部件来实现所需的功能。处理单元36可以被实施为：用以执行一些功能的专用硬件(例如，放大器、前置放大器、模拟数字转换器(ADC)和/或数字模拟转换器(DAC))以及用以执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器、控制器、DSP和相关联的电路)的组合。可以被布置在本公开的各个实施例部件的示例包括但不限于：传统的微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)以及现场可编程门阵列(FPGA)。
处理单元36可以包括存储单元或与存储单元相关联，该存储单元例如易失性或非易失性计算机存储器，例如，RAM、PROM、EPROM、和EEPROM。存储单元可以被用于储存可以通过处理单元36中的处理器执行的程序代码，该代码导致皮肤治疗设备执行本文所述的各种功能。
将被意识到的是，图2和图3仅示出根据本发明的实施例的皮肤治疗设备10的部分，并且因此皮肤治疗设备10将典型地包括除了示出的这些部分之外的部件。例如，皮肤治疗设备10可以包括用于容纳治疗光源12的壳体部分、光波导18和成像单元22。壳体部分可以被形成为把手或其他使得用户可以握持并且使用皮肤治疗设备10来执行皮肤治疗操作的配置。皮肤治疗设备10还可以包括电源，例如，电池或将皮肤治疗设备10连接到干线供电电源的部件。皮肤治疗设备10还可以或备选地包括一个或多个用户界面部件，例如按钮、开关、屏幕、灯、扬声器等，用于接收来自皮肤治疗设备10的用户的输入(例如，激活或去激活光治疗)和/或将信息提供给用户，例如获取的(多个)图像或使用所获取的图像导出的信息。
因此，如上文所指出的，由于图像传感器30相对于主表面22以及治疗光出口窗16的角度，通过图像传感器30对来自光波导18的外部进行成像是不可能的，这防止了任何隐私问题。图4示出了图像传感器30相对于光波导18的示例性的布置。光波导18被示出具有折射率n1，并且空气具有折射率n2，其中n1>n2。利用箭头38标识的来自环境的光(大体上朝向图像传感器30入射)将会在主表面22和治疗光出口窗16处被折射到光波导18中，使得其不可由图像传感器30探测到，正如由折射光40所示出的。
此效应是由于图像传感器30相对于主表面22的位置(所示的是相对于主表面22而测量的角度γ，其也可以理解为与图像传感器30相关联的透镜的角度)，其中γ<(90–θc)。角度α代表图像传感器30(以及相关联的透镜)可以捕获到的、从主表面22反射的光的最大角度。此外，在图4中由区域42标识的图像传感器30的数值孔径(NA)意味着图像传感器30对来自此区域42外部的光不敏感。针对数值孔径，其被定义为：
NA＝n1.(sinβ) (3)
其中β是区域42的锥形部的一半角度。β应比α/2小。此外，角度γ不应大于α–β。
本领域技术人员将可以确定针对角度γ的适合的值，但是正如示例的，考虑光波导18是由具有折射率n1＝1.4的材料形成，并且真空具有折射率n2＝1。在这种情况下，图像传感器30可以被置于探测全内反射的光34，其中相对于主表面22角度γ小于45°。透镜/图像传感器30可以例如以相对于主表面22的平面呈22°的角度被放置，并且具有0.52的数值孔径，该数值孔径对应于22°的圆锥42(β)的一半角度。在此配置中，没有外部光38(即，从光波导18的外部入射在主表面22上的光)可以在光波导18中以小于45°的角度传播。
因此，成像光源28和图像传感器30的最佳角度取决于光波导18所使用的材料的折射率。在光波导18由具有折射率1.4的玻璃所形成的情况下，针对图像传感器30相对于主表面22的角度γ可以在10°至35°的范围中，或在13°至30°的范围中。在光波导18由具有折射率1.77的蓝宝石所形成的情况下，针对图像传感器30相对于主表面22的角度γ可以在14°至40°的范围中，优选地约为27°。应被意识到，成像光源28可以相对于主表面22以相似的γ角度被布置，以便成像光32以如下的角度入射在主表面22上：相对于主表面22呈4°至50°的范围内的角度、相对于主表面22呈10°至35°的范围内的角度、或相对于主表面22呈13°至30°的范围内的角度。
如上文参照图1所指出的，成像光32在主表面22处的全内反射在主表面22的另一侧生成渐逝场。当没有皮肤(或具有高于空气折射率的其他物体，例如毛发)与光波导18接触时，渐逝场不穿过主表面22而将任何能量透射到空气中。图5(a)示出在除空气之外没有东西与光波导18接触时的、通过图像传感器30获取的图像。图5(a)尤其示出通过成像光源28发射的两个间隔独立的光束a和光束b，光束a和光束b入射在主表面22上。空气与光波导18接触(但没有其他东西)，并且因此光束a和光束b在主表面22发生朝向图像传感器30的全内反射。因此图像传感器30接收所有来自成像光源28的光，并且所获取的图像是如图5(a)中所示出的均匀光亮的表面。
应当意识到，图5(a)中所示的图像表明了图2中的布置的隐私益处。具体来说，如果成像单元27是激活时，当光波导18不与皮肤接触时，例如当通过用户在治疗操作之间放下和/或在操作期间是倾斜的，因此使得图像传感器30和/或治疗光出口窗16面对环境而不是身体由于来自成像光源28的反射，，图像传感器30将只可以获取均匀的光亮图像，这防止任何环境的图像被获取。
然而，当用户的皮肤的一部分与主表面22和治疗光出口窗16接触时，例如当治疗操作正被执行时，与治疗光出口窗16接触的皮肤的部分将散射在渐逝场中的光。应当意识到，皮肤不具有统一平整的表面，因为其具有起伏、褶皱、细纹、毛孔、皱纹、折痕、毛发等，这意味着当一部分皮肤与治疗光出口窗16接触时，皮肤的一些部分将会与治疗光出口窗18接近或实质接触(例如，在几纳米nm内)以及，由于起伏、褶皱、细纹、毛孔、皱纹、折痕等，将有其他部分的皮肤不与治疗光出口窗18接触。在这些不与治疗光出口窗18接触的其他部分的皮肤处，在皮肤和治疗光出口窗16之间将有空气缝隙。在皮肤和治疗光出口窗16之间发生所述接近或实质接触时，在渐逝场中的能量将会在该位置被散射。在空气缝隙存在的位置处，入射成像光的全内反射将仍会发生。
图5(b)示出了例如在在基于光的治疗操作期间，当一部分皮肤与治疗光出口窗16接触时通过图像传感器30获取的图像。具体来说，图5(b)示出通过成像光源28发射的两个间隔独立的光束a和光束b，光束a和光束b入射在主表面22上。光束a入射在主表面22的一部分上，该部分不与皮肤接触(例如，由于通过皮肤中的皱纹或褶皱形成的空气间隙)，并且因此光束a在主表面22处朝向图像传感器30被全内反射。该光束a将在图像传感器30处产生明亮的像素(利用适合的入射光聚焦)。然而，光束b入射在主表面22的与皮肤(具有折射率n3)接触的部分，并且因此，皮肤在该点处从渐逝场散射光(由于受抑全内反射)，这减少或衰减光束b在主表面22处朝向图像传感器30反射的强度。这在图像传感器30处产生的像素具有比通过全内反射的光束a产生的像素低的亮度(即，较暗)，该像素的亮度取决于通过渐逝场散射的光的多少。散射的量(以及因此在图像传感器30处像素的亮度)可以取决于在该位置的皮肤(例如，角质层、皮质、毛发等)的光学特性。来自于全内反射光的明亮像素以及来自由于皮肤与治疗光出口窗16接触的已被部分散射的光的较少亮度的像素的组合产生在图像传感器30处的皮肤区域的图像。在图5(b)中示出使用图2中的布置所获取的在用户的前臂上的皮肤的示例性图像。图像的较亮的部分对应到由皮肤皱纹、皮肤褶皱等(其中此处治疗光出口窗16与具有折射率n2的空气接触)形成的空气间隙，并且图像较暗的部分对应到与皮肤接触的部分(其具有折射率n3)。
因此，在图2中示出的布置使得能够对正被治疗的皮肤区域获取图像，同时，基于光的治疗操作正被执行，并且没有增加用户的隐私风险。
图6示出根据本发明的皮肤治疗设备10的第二实施例。第二实施例与在图2中示出的第一实施例相似，除了在第二实施例中治疗光源12提供用于生成皮肤区域图像的光，并且因此不需要单独的成像光源。
应被意识到的是，除非相反地在下文指出，第二实施例的特征对应于在上文中的第一实施例。因此，在该第二实施例中，皮肤治疗设备10主要包括治疗光源12、光波导18和图像传感器30。
在该示例性的实施例中，治疗光源12包括多个光源12-1、……、12-n，例如LED，该多个光源在宽的图形结构中发射治疗光(即，光不是聚焦的)。如此，如虚线14、32、34所标识的，光被从独立光源12-n中沿多个不同的方向被发射。
在该实施例中，由于没有提供单独成像光源，光波导18被结构化或被配置使得将来自治疗光源12的部分治疗光以一定角度被引导至主表面22，该角度引起治疗光在主表面22处朝向成像光出口表面和图像传感器30全内反射。因此，在该实施例中，光波导18包括治疗光接收表面20、在光波导18上的治疗光接收表面20的对面侧上的主表面22、成像光反射表面43和成像光出口表面26。成像光反射表面43相对于主表面22被布置，以便其以低于针对光波导18和空气的临界角度θc的角度(相对从主表面22垂直延伸的轴线而测量)，将来自光源12-n中的至少一个光源的治疗光32朝向主表面22反射。该治疗光将会在主表面22的的部分处(在此处，没有皮肤与治疗光出口窗16接触)被全内反射，并且受抑全内反射将会发生在主表面的部分处(在此处，皮肤与治疗光出口窗16接触)。
在一些实施例中，成像光反射表面43可以是反射镜(或其他反射性的)表面，使得从光波导18内入射在成像光反射表面43上的光由成像光反射表面43反射。
在一些实施例中，光波导18可以使得来自环境的光无法穿过成像光反射表面43进入光波导18。例如，成像光反射表面43可以是不透明的，从而防止环境中的光进入光波导18。备选地，光波导18的至少成像光反射表面43可以被包含在皮肤治疗设备10的壳体内，以便成像光反射表面43不暴露于环境中。
在上文描述的任一实施例中(即，如图2或图6中示出的)，应被意识到，如果图像传感器30被布置以使成像面(即，图像传感器30的平面)垂直于反射光34，则通过图像传感器30生成的皮肤区域的图像将会由于皮肤区域的平面与图像传感器30的平面不平行而失真(该失真被称为梯形效应)。因此，在一些实施例中，图像传感器30或更具体地图像传感器30的成像平面可以被定向，以减少或避免该失真。该取向在图7中图示。在图7中，物体平面对应至主表面22/治疗光出口窗16的平面，并且线30代表图像传感器30的成像平面。成像透镜44被示出为成像单元27的部分(并且在一些实施例中可以是图像传感器30的部分，或与图像传感器30是一体的)，其用于将反射光34聚焦到图像传感器30上。在此实施例中，成像透镜44具有焦距f，物体平面的中心在与透镜44距离为o处(其称为物距)并且成像平面30的中心在与透镜44距离为l处(称为像距)。反射光34(其与光轴平行)在相对于物体平面/主表面22角度γ处，并且穿越透镜44到图像传感器30上。成像透镜44提供表示为Mv的竖直放大倍数。
为了减少或避免由于梯形效应的皮肤区域的图像生成的失真，成像平面30相对于入射的反射光34被定向/旋转，以便反射光34以角度δ入射到成像平面30上。该角度δ与角度γ通过下述关系相关：
tan(δ)＝1/Mv*tan(γ) (4)
在图7的备选实施例中，图像传感器30可以被布置使得成像平面30垂直于入射反射光34，但是成像透镜44可以相对于光34被旋转，以便光34以角度δ入射在成像透镜44上。在该实施例中，成像透镜44的旋转影响在获取的图像中的失真的校正。
如上文指出的，在一些实施例中，处理单元36可以处理或分析通过图像传感器30所获取的图像。该处理可以被用于确定皮肤治疗设备10在用户皮肤上的位置、在正被治疗的皮肤区域上的皮肤治疗的效果和/或确定针对基于光的治疗操作的操作参数或操作参数中的改变。
因此，在一些实施例中，处理单元36可以处理通过图像传感器30获取的一个或多个图像，以确定基于光的治疗在皮肤区域上的效果(或其欠缺)。该治疗的效果可以取决于正被执行的治疗的类型，例如毛发移除、光治疗、止痛，并且基于所确定的效果，处理单元36可以随后确定是否调整治疗操作的操作参数。例如，处理单元36可以确定治疗光的强度应该增加或降低、占空比(即，通过治疗光源12的治疗光的开启和关闭)应被修改、或治疗光应被去激活等。在治疗光源12包括LED的阵列的状况中，LED中的一个或多个LED可以基于从一个或多个图像导出的信息被选择性地激活或去激活。例如，处理器36可以标识在正被治疗的皮肤区域中出现痣，并且去激活与该皮肤区域部分相关联的多个LED。
图8示出当用户的身体的不同部分与治疗光出口窗16接触时通过图像传感器30捕获的四个图像。图8(a)是在前臂上的皮肤的图像，图8(b)是脸颊上的皮肤的图像，图8(c)是上唇上的皮肤的图像，以及图8(d)是鼻子上的皮肤的图像。可以看见，皮肤的各种特征在每个图像中是可区分的，并且在每个图像中的皮肤区域的这些特征的结构和组成不同于彼此。具体来说，前臂图像(图8(a))示出多个皮肤褶皱和毛发，脸颊图像(图8(b))示出多个毛发和毛孔(白色区域是全内反射发生处)，上唇图像(图8(c))示出多个毛发，并且鼻子图像(图8(d))示出多个毛孔。这些在皮肤特征的结构和组成的不同可以被用于在获取的图像中标识皮肤的类别。
因此，在一些实施例中，处理单元36可以被配置为处理所获取的图像，从而标识与治疗光出口窗16接触的皮肤/或毛发的特征。处理单元36可以随后基于所标识的特征，来确定治疗光出口窗16(并且因此，皮肤治疗设备10)在用户的皮肤或身体上的位置。该特征可以包括皮肤的轮廓或表面纹理特征、皮肤的轮廓或表面纹理特征之间的距离、皮肤的颜色、皮肤的组成、毛发的存在、毛发的密度、毛发的厚度和毛发的颜色的任何一个或多个。本领域技术人员将意识到可以被用于处理获取的图像从而提取这些特征上的信息的各种图像分析技术，并且因此不在本文中提供进一步的细节。
在一些实施例中，通过将皮肤和/或毛发的标识特征和与在身体上的不同位置相关联的一个或多个参照图像相比较，处理单元36确定治疗光出口窗16和皮肤治疗设备10在身体或皮肤上的位置。参照图像可以被存储在数据库中(例如，在与处理单元36相关联的存储器单元中)。例如，在图8中的图像可以是针对前臂、脸颊、上唇和鼻子参照图像，并且新近获取的图像或者从中导出的皮肤或/毛发的特征可以与参照图像(或从中导出的皮肤和/或毛发的特征)进行比较，从而确定已被获取的新图像来自于身体哪个部分。将被意识到的是，针对每个类型的皮肤或每个身体部分，可以存在多个参照图像，以便改进分类的可靠性。例如在针对皮肤治疗设备10的校准阶段中，(多个)参照图像可以来自用户自己，和/或参照图像可以是基于来自可能的用户人口所获取的图像。
在备选的实施例中，通过比较皮肤和/或毛发的标识特征与在存储在数据库(例如，在与处理单元36相关联的存储器单元内)中的身体不同部分的皮肤和/或毛发特征上的信息，处理单元36可以确定治疗光出口窗16和皮肤治疗设备10在身体或皮肤上的位置。在数据库中的(多个)参照图像中存储的信息可以获取自用户他们自己，例如在针对皮肤治疗设备10的校准阶段中来自用户他们自己，和/或参照图像可以是基于来自可能的用户人口获取的图像。
在一些实施例中，基于皮肤治疗设备10在身体或皮肤上确定的位置，处理单元36可以随后基于所确定的位置来确定是否调整治疗操作的操作参数，或推荐特定的操作参数给用户，以便在皮肤治疗设备10上选择。例如，在身体的不同部分上的不同类型的皮肤可能需要不同的治疗参数，并且处理单元36可以确定并且使用适合针对该身体部分的参数。因此，例如治疗光的强度可以针对在所确定的位置的皮肤的类型而增加或减少(例如在面部的皮肤可以需要与臂部的皮肤不同的波长，从而避免副作用，并且厚的腋窝毛发可以需要比在腿上的较薄的毛发更高的强度)，占空比(即，通过治疗光源12的治疗光的开启和关闭)可以被改变，或者如果皮肤的类型不应该受到治疗操作，治疗光可以被去激活，等等。
在一些实施例中，处理单元36可以监视皮肤治疗设备10已经被使用的一个或多个位置，并且将使用信息提供给用户，例如标识是否所有需要的区域都已经被治疗，是否任何区域治疗不足或过度治疗等。
已被发现的是，将皮肤治疗设备10和治疗光出口窗16按压到皮肤上所用的压力不会显著地防止处理单元36确定皮肤治疗设备10在身体或皮肤上的位置。虽然压力影响获取的图像的亮度(利用更高的压力使得与治疗光出口窗16直接接触的皮肤的量增加，并且因此，在治疗光出口窗16处的受抑全内反射的量增加)，特征的存在和特征之间的距离保持相同，并且皮肤的大体形貌保持相同，该特征例如是皱纹、皮肤的褶皱与毛发。
图9示出手指的三个图像，该图像利用皮肤治疗设备10施加了三个不同的压力(在图9(a)中100克(g)、在图9(b)中500g以及在图9(c)中1000g)，并且可以看出的是，图像的亮度随着增加的压力降低，但是皮肤褶皱仍然清晰地可见并且皮肤褶皱之间的间隔不会改变。因此，即使皮肤治疗设备10施加到皮肤上的压力具有各种变化，利用被处理的图像来确定皮肤治疗设备10在身体上的位置仍是可能的。
在一些实施例中，尤其是利用适合的压力量将皮肤治疗设备10施加到皮肤是重要的情况下，处理单元36可以处理所接收到的(多个)图像，从而估计利用光波导18按压到皮肤上的压力。该压力可以基于获取的图像的部分或全部亮度被估计。备选地，处理单元36可以处理所接收到的(多个)图像，从而估计由于利用治疗光出口窗16按压到皮肤(这使光波导18扭曲)上的失真的量，并且利用治疗光出口窗16压在身体上估计压力，以便估计失真。该失真可以通过关联特征(例如，皮肤褶皱，毛发等)之间的距离与治疗光出口窗16接触的区域(其提供图像的暗部区域)而进行测量。在这些实施例中的任一项中，处理单元36可以使用所估计的压力来确定针对皮肤治疗设备10的用户的反馈，例如标识用户是否用正确、太强、或不够强的压力将皮肤治疗设备10按压到皮肤上。该反馈可以通过在皮肤治疗设备10上的用户界面部件被提供给用户。
在备选的实施例中，代替从获取的图像中估计压力，皮肤治疗设备10可以包括压力传感器，用于测量利用治疗光出口窗16被按压到用户的皮肤上的压力。处理单元36可以被配置为：基于通过压力传感器的测量将针对皮肤治疗设备10的反馈提供给用户，例如标识是否用户以正确、太强、或不够强的压力将皮肤治疗设备10按压到皮肤上。备选或此外地，处理单元36可以使用测量的压力来确定在获取的图像中存在的失真的量，该失真是由于利用治疗光出口窗16正被施加在皮肤上的压力而导致的。该失真可以被用于改进图形结构的鉴别，用于皮肤跟踪和映射以及皮肤位置标识。
已被发现的是，存在于光波导18的治疗光出口窗16上的油脂或油，例如自然地存在于皮肤中或上的油脂或油，并不显著影响使用在图2中的布置获取的图像的质量。图10示出治疗光出口窗16的洁净度在获取的图像上的影响。因此，第一图像在治疗光出口窗16相对地清洁时获取。第二图像在油性的手指触摸治疗光出口窗16时获取。在移除手指时，一些较暗的斑点在第三图像中可见，该光斑由在治疗光出口窗16上存在的油/皮脂引起(并且受抑全内反射发生在这些点处)。第四图像在将手指放置回治疗光出口窗16上之后获取，并且可以看见的是，尽管油/皮脂在治疗光出口窗16上，皮肤的形貌特征时依然清晰可见的并且似乎不受油脂存在的显著影响。第五图像示出手指被再次移除后的油/皮脂，以及第六图像示出擦拭治疗光出口窗16以便移除大部分的油脂/油的效果。
在一些实施例中，处理元件36可以处理所获取的图像从而移除图像来自的、由于尘埃、油脂或其他类型的在治疗光出口窗16上的污染物的噪音。该处理可以包括使用当治疗光出口窗16没有与用户的皮肤接触时所获取的参照图像的步骤。例如，该处理可以包括移除来自在图10中的第四图像的噪音的步骤。例如第三图像可以被考虑为基准线图像，其示出在治疗光出口窗16上的污染物(或缺陷)，并且当手指被压在治疗光出口窗16上时，该污染物(或缺陷)可以从获取的图像中被减去。
在一些实施例中，处理单元36可以处理获取的图像，从而确定在光波导18的治疗光出口窗16上的污染物的量，并且如果污染物的量在阈值量之上，则对用户发出警报(例如警报用户清洁治疗光出口窗16)。获取的图像可以是在没有皮肤与治疗光出口窗16接触时获取的图像(例如图10中的第三图像)，并且污染物的量可以通过比较获取的图像与统一(均一)的亮的图像来确定。
因此，提供了一种皮肤治疗设备，该皮肤治疗设备实现了获取皮肤正被治疗区域的图像，当执行基于光的治疗操作时，其避免了图像传感器可以获取用户周围环境的图像，从而解决了隐私问题。皮肤治疗设备还使得能够获取与实质上皮肤的治疗正被执行或将被执行的位置相同的图像。在某些实施例中，例如，通过基于在获取的(多个)图像中的信息来调整治疗操作，获取的(多个)图像可以被用于针对用户而提供个性化的治疗体验。在一些实施例中，获取的图像可以被用于确定皮肤治疗设备在身体上的位置(即正被治疗的身体上的位置)。
在实践所要求保护的发明时，本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不意味着不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以存储在/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其一部分提供的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如通过互联网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种基于光的皮肤治疗设备(10)，包括：
治疗光源(12)；
治疗光出口窗(16)，在操作期间，由所述治疗光源生成的治疗光(14)经由所述治疗光出口窗被施加到用户的皮肤，其中所述治疗光出口窗包括光学透明材料，所述光学透明材料被布置为在操作期间接触皮肤；以及
成像单元(27)，包括图像传感器(30)，所述图像传感器被布置为在操作期间生成皮肤的图像；
光波导(18)，包括治疗光接收表面(20)、成像光出口表面(26)以及主表面(22)，其中：
所述治疗光接收表面被布置为接收所述治疗光，以便所述治疗光在所述治疗光接收表面处进入所述波导；
所述主表面包括所述治疗光出口窗，并且被布置为透射所述治疗光，以便所述治疗光在所述治疗光出口窗处离开所述波导；
其特征在于，所述成像光出口表面(26)相对于所述主表面(22)被布置，以接收在所述主表面处通过在操作期间没有皮肤与所述主表面接触的位置处的全内反射所反射的光(34)；
所述图像传感器(30)被布置为从所述成像光出口表面接收所述反射的光(34)，所述光通过全内反射从所述主表面被引导朝向所述成像光出口表面。
2.根据权利要求1所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述图像传感器(30)被布置为：基于所述反射的光(34)的部分和被衰减的光，来生成所述图像，所述光的所述部分通过在操作期间不接触皮肤的位置处的全内反射在所述主表面(22)处被反射，所述被衰减的光在操作期间在所述主表面上的与皮肤接触的位置处，通过受抑全内反射所引发。
3.根据权利要求1或2所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述光波导(18)还包括：
与所述主表面(22)不同的成像光反射表面(43)，用于反射所述治疗光(14)的至少一部分，所述一部分由所述治疗光接收表面(20)朝向所述主表面(22)接收，以便所述治疗光的被反射的所述部分在主表面处朝向所述成像光出口表面(26)通过在操作期间没有皮肤与所述主表面接触的位置处的全内反射被反射。
4.根据权利要求3所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述治疗光源(12)和所述成像光反射表面(43)相对于所述光波导(18)被布置，以便所述治疗光(14)的从所述成像光反射表面被反射的部分，以小于相对于所述光波导的主表面测量的临界角度(θc)的角度入射在所述主表面(22)上。
5.根据权利要求1或2所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中：
所述成像单元(27)还包括与所述治疗光源(12)不同的成像光源(28)；
所述光波导(18)还包括与所述治疗光接收表面(20)不同的成像光接收表面(24)，用于接收由所述成像光源生成的成像光(32)；以及
所述成像光接收表面相对于所述主表面(22)被布置，以便由所述成像光接收表面接收的成像光入射在所述主表面上，并且通过在操作期间没有皮肤与所述主表面接触的位置处的全内反射，被反射朝向所述成像光出口表面(26)。
6.根据权利要求5所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述成像光源(28)相对于所述光波导(18)被布置，以便所述成像光(32)以小于临界角度(θc)的角度入射在所述主表面(22)上，所述临界角度相对于所述光波导的所述主表面测量。
7.根据权利要求1-2、4和6中的任一项所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，还包括：
处理单元(36)，所述处理单元被配置为从所述图像传感器(30)接收所述图像以及处理所接收的图像。
8.根据权利要求7所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述处理单元(36)被配置为处理所接收的图像，从而确定所述基于光的皮肤治疗设备在所述用户的所述皮肤上的位置、确定所述治疗光(14)在正被治疗的所述皮肤上的影响、和/或确定针对所述治疗光源的操作参数或操作参数中的改变。
9.根据权利要求8所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述处理单元(36)被配置为处理所接收的图像，从而标识与所述治疗光出口窗(16)接触的所述皮肤的特征，以及基于所述皮肤的所标识的特征，来确定所述基于光的皮肤治疗设备在所述用户的所述皮肤上的所述位置。
10.根据权利要求8所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述处理单元(36)被配置为处理所接收的图像，从而标识与所述治疗光出口窗(16)接触的所述皮肤的特征，以及通过比较所述皮肤的所标识的特征和与所述皮肤上的不同位置相关联的一个或多个参照图像，来确定所述基于光的皮肤治疗设备在所述用户的所述皮肤上的所述位置。
11.根据权利要求8所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述处理单元(36)被配置为处理所接收的图像，从而标识与所述治疗光出口窗(16)接触的所述皮肤的特征，以及通过比较所述皮肤的所标识的特征和被储存在数据库中的针对所述皮肤的不同部分的皮肤的所述特征的信息，来确定所述基于光的皮肤治疗设备在所述皮肤上的所述位置。
12.根据权利要求7所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，还包括：
用于测量压力的压力传感器，使用所述压力将所述治疗光出口窗(16)按压到所述用户的所述皮肤上；
其中所述处理单元(36)被配置为处理所测量的压力，从而确定所接收的图像中存在的由于所述压力的失真的量。
13.根据权利要求7所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述处理单元(36)还被配置为：处理所接收的图像，从而估计在所述图像中的由于将所述治疗光出口窗(16)按压到所述用户的所述皮肤上的所使用的压力的失真的量，以及基于所估计的失真，来估计将所述治疗光出口窗(16)按压到所述用户的所述皮肤上的所述压力。
14.根据权利要求7所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述处理单元(36)还被配置为处理所接收的图像，用于补偿所述图像中的由于所述治疗光出口窗(16)上的污染物的噪音。
15.根据权利要求7所述的基于光的皮肤治疗设备(10)，其中所述处理单元(36)还被配置为处理所接收的图像，从而确定所述治疗光出口窗(16)上的污染物的量，以及如果所述污染物的量在阈值量之上，则对所述用户发出警报。
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